[发明专利]一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法

说明书

本发明公开了一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法，先通过化学衍生化方法将生物样品中前列腺素类待测物等量转化成胺甲基芳磺酸衍生物，再通过液相色谱‑质谱联机检测，检测时以芳磺酸衍生物负离子[M‑H]^‑作为前体离子。[M‑H]^‑具有比未衍生的前列腺素更高的质谱响应，更短的反向色谱保留时间，同时质谱气相碰撞裂解时[M‑H]^‑还可提高特异性的产物离子[M‑H₂O‑C_15Residue]^‑的裂解转化效率。与目前质谱多反应监测所选用的离子对相比，利用这一高特异性的离子对前列腺素类物质进行定量，其信号强度可提高2倍。本检测方法可简化样品处理步骤、减少生物样品用量、或在保证信噪比的基础上放宽对仪器的要求，满足科研和生产活动中精准分析生物样品中系列前列腺素类物质的需求。

技术领域

本发明属于药物分析研究技术领域，涉及定量分析生物样品中系列前列腺素类物质的方法。

背景技术

前列腺素(Prostaglandin)是一类生物体内由花生四烯酸经酶促代谢产生的、具有生理活性的、含20个碳原子的不饱和脂肪酸。如图1所示，系列前列腺素具有脂肪五元环、两个侧链(A链7个碳原子，首端是羧基；B链8个碳原子，含一个烯丙醇残基)等共有结构。

前列腺素在合成后即被释放到胞外，每种前列腺素都有各自特定的受体，前列腺素与其特异性受体结合后可介导细胞增殖、分化、凋亡、血小板聚集等，并参与炎症以及一些疾病的病理过程。因其具有高生物活性，临床使用的前列腺素类药物剂量通常很低，但体内存在着数十倍于药物达峰浓度的内源性脂肪酸类干扰物质。于此同时，前列腺素作为“局部荷尔蒙”(local hormones)的一个典型代表，极易被分解、代谢，体内半衰期很短。前列腺素类药物口服通常无效，即便原料药的储运条件也十分苛刻。

前列腺素类药物的这一理化性质为体内/外药物分析工作带来了极大的困扰。目前文献报道的生物样品中前列腺素类分析方法包括放射标记法、酶联免疫法、色谱-质谱法。其中基于多反应监测(MRM)的液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)是体内药物分析的首选。MRM的原理是通过四极杆选择性地将待测物的分子离子作为前体离子送至碰撞池，在碰撞池内前体离子通过碰撞诱导裂解产生出不同质荷比的碎片离子，再从中选取特异性好的碎片离子进行定量。当色谱未能实现分离时，利用前体离子与特征性碎片离子组成的离子对进行筛选，可从质荷比(m/z)差异出发，排除背景干扰。理想情况下，所选择的特征性碎片离子只源自被测物，且是被测物信号离子中响应最高的。

但在分析真实生物样品中前列腺素类药物时会发现，内源性的干扰物不但具有与药物相同的液相保留行为、质荷比，有时甚至展现出与药物类似的气相裂解规律，即相同的特征性碎片离子(Rapid Commun.Mass Spectrom.2006,20,3023–3029.)。常见的例子是选取中性质量丢失(neutral loss)水分子，俗称“脱水峰”，作为特征性碎片离子。例如PGD₁、PGE₁就选择了[PGE₁-H-2H₂O]^-和[PGD₁-H-2H₂O]^-作为特征性碎片离子(m/z 353→317Da)，而在实际工作中会发现，生物样本中的内源性干扰物的“脱水峰”强度完全不亚于待测物。再例如PGF_1α选择中性质量丢失二氧化碳分子[PGF_1α-H-CO₂]^-作为特征性碎片离子(m/z 355→311Da)，即俗称的“脱羧峰”，但内源性脂肪酸类干扰物同样可以裂解脱羧。这种现象发生说明所选的特征性碎片离子特异性不足，即特征性碎片离子无法凭借自身特异性“代表且仅代表”待测物；但有时却又是不得已而为之，即特异性强的特征性碎片离子信号强度太低。